優(yōu)秀畢業(yè)設計精品]基于單片機的電梯控制系統(tǒng).doc

本科生畢業(yè)論文1第一章緒論1.1課題的背景簡介1.1.1電梯的歷史與發(fā)展電梯進入人們的生活已經150年了。一個半世紀的風風雨雨，翻天覆地的是歷史的變遷，永恒不變的是電梯提升人類生活質量的承諾。生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進步。150年來，電梯的材質由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新手柄開關操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等等，多臺電梯還出現了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現大大節(jié)省了行人的時間；不同外形扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。如今，以美國奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風姿，仍在繼續(xù)進行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務系統(tǒng)。調頻門控、智能遠程監(jiān)控、主機節(jié)能、控制柜低噪音耐用，一款款集納了人類在機械、電子、光學等領域最新科研成果的新型電梯競相問世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活因此變得更加美好。中國最早的一部電梯出現在上海，是由美國奧的斯公司于1901年安裝的。1932年由美國奧的斯公司安裝在天津利順德酒店的電梯至今還在安全運轉著。1951年，黨中央提出要在天安門安裝一臺由我國自行制造的電梯，天津從慶生電機廠榮接此任，四個月后不辱使命，順利地完成了任務。十一屆三中全會后，沐浴著改革開放的春風，我國電梯業(yè)進入了高速發(fā)展的時期。在我國任何一個城市，電梯都在被廣泛應用著。電梯給人們的生活帶來了便利，也為我國現代化建設的加速發(fā)展提供了強大的保障。電梯是高層建筑中安全、可靠、垂直上下的運載工具，對改善勞動條件、減輕勞動強度起到很大的作用。電梯的應用范圍很廣，可用于賓館、飯店、辦公大樓、商場、娛本科生畢業(yè)論文2樂場所、倉庫以及居民住宅大樓等。在現代社會中，電梯已成為人類必不可少的垂直運輸交通工具。1.2課題的主要研究內容及設計步驟本課題的主要任務是完成一個電梯系統(tǒng)的調度模塊，即根據每個樓層不同顧客的按鍵需求，讓電梯做出合理的判斷，正確高效地知道電梯完成各項載客任務。根據此任務，本課題需要研究的內容有：1、根據系統(tǒng)的技術要求，進行系統(tǒng)硬件的總體方案設計；2、學習單片機的相關知識，并且加以運用；3、選擇恰當的芯片，并對其內部協(xié)議有所掌握，便于應用。4、研究C語言編程，并且規(guī)定電梯的工作規(guī)則，用C語言加以實現；5、對軟件和硬件進行調試，讓其協(xié)調工作，完成指定任務。結合以上內容，本課題的設計方案步驟如下：關于硬件部分：首先，對實際的電梯系統(tǒng)進行模擬，一般情況下，一個電梯應該具備相關按鍵、顯示二極管、數碼管等，由于這是一個調度模塊，故沒有設計具體的轎廂等機械部分。然后，結合這些實物，選擇恰當的芯片，并分成若干模塊，安排好各自之間的關系。由于其有諸多按鍵和顯示環(huán)節(jié)，而單片機的I/O口管腳資源實在有限，故需要I/O口擴展，用以管理二極管；同時要有專門的按鍵控制芯片，從而便于按鍵管理。在此，我分別選擇了82C55和8279芯片。接著，要完成電路圖的設計，畫出PCB板，焊接相關器件后進行硬件調試，看是否好用并加以適當的更正。關于軟件部分：處于最底層的是對兩個芯片的寄存器讀寫工作，完成后方可進行更高層的應用程序調試。為了使硬件簡單化，我選擇了模擬時序的方法讀寫寄存器，這比總線操作的方法節(jié)省了鎖存器。然后是關于電梯調度時所遵循的原則作出規(guī)定，其必須基于高效與人性化兩個原則。最后是使用C語言將規(guī)定程序本科生畢業(yè)論文3化，以便電梯真正的運作。當然，二者的關系并不是分離的，它們是相輔相成，硬件依據軟件來驗證，軟件依據硬件來調試。經過一個個的發(fā)現問題、一個個的解決問題，最終做出完美的電梯調度模塊。1.3課題的開發(fā)環(huán)境簡介1.3.1電路圖制作軟件Altiumdesigner7.0AltiumDesigner7.0不斷通過為高速設計提供各種功能來提高用戶生產力，這些功能包括交互式長度調整和PCB層片增強等功能。新增的庫工具和各種新功能將AltiumDesigner提升成為統(tǒng)一的電子產品開發(fā)解決方案。這款最新的更新程序將進一步增強您的能力，讓您能夠在更短的“設計到制造”周期內生產更為尖端、更具創(chuàng)新性的電子產品。（AltiumDesigner完全取代了Protel）AltiumDesignerSummer08新增匯入AllegroPCB(*.brd)的轉文件功能。AltiumDesigner提供了唯一一款統(tǒng)一的應用方案，其綜合電子產品一體化開發(fā)所需的所有必須技術和功能。AltiumDesigner在單一設計環(huán)境中集成板級和FPGA系統(tǒng)設計、基于FPGA和分立處理器的嵌入式軟件開發(fā)以及PCB版圖設計、編輯和制造。并集成了現代設計數據管理功能,使得AltiumDesigner成為電子產品開發(fā)的完整解決方案一個既滿足當前，也滿足未來開發(fā)需求的解決方案。1.3.2C51的程序開發(fā)軟件Keil單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單本科生畢業(yè)論文4片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國內你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調試工具也會令你事半功倍。KeilC51軟件是眾多單片機應用開發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯，編譯，仿真于一體，支持匯編,PLM語言和C語言的程序設計，界面友好，易學易用。1.4設計功能要求本設計是為一八層電梯設計一調度系統(tǒng)，即使電梯能夠合理高效地運行，完成各樓層顧客的接送任務。形象地說，就是要應對不同樓層顧客的不同需求，作出合理高效的判斷，使所有顧客在整體